漯河市源汇区建设局网站,微信小程序开发者工具怎么使用,免费的视频网站如何赚钱,做网站首页1. 一维杆单元有限元分析程序
一维刚单元的局部坐标系#xff08;单元坐标系#xff09;与全局坐标系相同。
1.1 线性杆单元
如图所示是一个杆单元#xff0c;由两个节点i和j#xff0c;局部坐标系的X轴沿着杆的方向#xff0c;由i节点指向j节点#xff0c;每个节点有…1. 一维杆单元有限元分析程序
一维刚单元的局部坐标系单元坐标系与全局坐标系相同。
1.1 线性杆单元
如图所示是一个杆单元由两个节点i和j局部坐标系的X轴沿着杆的方向由i节点指向j节点每个节点有一个自由度在使用时需要定义杆长L、截面积A和弹性模型E。 单元刚度矩阵为 线性杆单元有限元分析MATLAB程序主要包括单元刚度矩阵Bar1D2Node_Stiffness、单元组装(Bar1D2Node_Assembly)、单元应力Bar1D2Node_Stress和节点力Bar1D2Node_Forces四个函数分别如下
function k Bar1D2Node_Stiffness(E,A,L)
% 该函数计算线性杆单元的刚度矩阵
% 输入弹性模量E杆的横截面积A和长度L
% 输出单元刚度矩阵k2*2
k [E*A/L -E*A/L ; -E*A/L E*A/L];
function y Bar1D2Node_Assemble(K,k,i,j)
% 该函数进行单元刚度矩阵的组装
% 输入单元刚度矩阵k和单元节点编号ij
% 输出整体刚度矩阵K
DOF(1) i;
DOF(2) j;
for n1 1:2for n2 1:2K(DOF(n1),DOF(n2)) K(DOF(n1),DOF(n2))k(n1,n2);end
end
y K;
function forces Bar1D2Node_Forces(k,u)
% 该函数计算线性杆单元的节点力
% 输入单元刚度矩阵k单元的位移列阵u2*1
% 输出单元节点力forces
forces k*u;
function stress Bar1D2Node_Stress(k,u,A)
% 该函数计算线性杆单元的应力
% 输入单元刚度矩阵k单元的位移列阵u2*1单元横截面积A
% 输出单元应力stress
stress k * u/A;
1.2 二阶杆单元
二阶杆单元是带中间节点的杆单元如下图所示单元节点为i,j,m杆单元界面为A弹性模量为E坐标系为i指向j的x方向。 单元刚度矩阵为 二阶杆单元有限元分析MATLAB程序主要包括单元刚度矩阵Bar1D3Node_Stiffness、单元组装(Bar1D3Node_Assembly)、单元应力Bar1D3Node_Stress和节点力Bar1D3Node_Forces四个函数分别如下
function k Bar1D3Node_Stiffness(E,A,L)
% 该函数计算二阶杆单元的刚度矩阵
% 输入弹性模量E杆的横截面积A和长度L
% 输出单元刚度矩阵k3*3
k E*A/(3*L)*[7 1 -8;1 7 -8;-8 -8 16];
function y Bar1D3Node_Assemble(K,k,i,j,m)
% 该函数进行二阶杆单元刚度矩阵的组装
% 输入单元刚度矩阵k和单元节点编号ij, m
% 输出整体刚度矩阵K
DOF(1) i;
DOF(2) j;
DOF(3) m;
for n1 1:3for n2 1:3K(DOF(n1),DOF(n2)) K(DOF(n1),DOF(n2))k(n1,n2);end
end
y K;
function forces Bar1D3Node_Forces(k,u)
% 该函数计算二阶杆单元的节点力
% 输入单元刚度矩阵k单元的位移列阵u3*1
% 输出单元节点力forces
forces k*u;
function stress Bar1D3Node_Stress(k,u,A)
% 该函数计算二阶杆单元的应力
% 输入单元刚度矩阵k单元的位移列阵u3*1单元横截面积A
% 输出单元应力stress
stress k * u/A;
2. 二维杆单元有限元分析程序
未完待续....
3. 三维杆单元有限元分析程序 参考文献
曾攀《有限元基础教程》
